(江苏专版)2019年高考物理总复习 第35讲 磁场的基本概念讲义.doc
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1、1第第 3535 讲讲 磁场的基本概念磁场的基本概念考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求磁场 磁感应强 度磁感线 磁通量17 年T1选择,考查 对磁通量概念的 理解对物理概念的理 解弱项清单对通电导线产生 的磁场方向判断 不准,对磁通量 概念理解不深入.知识整合一、磁场 磁感应强度1磁场 (1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有_的作用 (2)方向:小磁针的_所受磁场力的方向或小磁针静止时_的指向 2磁感应强度 (1)物理意义:描述磁场的_ (2)大小:B_(通电导线垂直于磁场) (3)方向:小磁针的_所受磁场力的方向或小磁针静止时_的指向 二、磁感线及几种常见的磁场
2、分布 1磁感线 (1)定义:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的_方向都跟这点的磁感应 强度的方向一致 (2)特点:磁感线的_表示磁场的强弱 2几种常见的磁场 (1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示)2条形磁铁 蹄形磁铁 (2)几种电流周围的磁场分布直线电流的磁场环形电流的磁场通电螺线管的磁场特点无磁极、非匀强且距 导线越远处磁场_环形电流的两侧是N 极和S极且离圆环中 心越远,磁场_与条形磁铁的磁场相 似,管内为匀强磁场 且磁场_,管 外为非匀强磁场安培定则立体图横截面图纵截面图(3)匀强磁场 定义:磁感应强度的大小和方向_的磁场 特点:磁感线为_的平行线,如图所示(4)地磁场 地磁场的
3、N极在地理_附近,S极在地理_附近,磁感线分布如图所 示3特点:在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度_,且方向 水平_ 磁偏角:地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,但两者并不 完全_,它们之间的夹角称为磁偏角 三、磁通量 1概念 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积 S 和 B 的乘积 2公式:_. 3单位:1 Wb_. 方法技巧考点 1 磁场 磁感应强度 磁感线 1磁感应强度是用比值法定义的,其大小由磁场本身的性质决定,与放入的直导线的电流 I 的大小、导线长度 L 的大小无关故不能根据 B就说 B 与 F 成正比,与 IL 成反F IL
4、比2由定义式 B计算 B 时,通电导线必须垂直于磁场;若通电导线平行放入磁场,F IL则不受安培力,但不能说该处磁感应强度为零 3磁感线和电场线有何异同点磁感线电场线不同点磁感线为闭合曲线,磁体外部的磁感 线由N极指向S极,内部的磁感线由 S极指向N极电场线起始于正电荷或无穷远,终止 于无穷远或负电荷相似点引入目的都是为了形象地描述场而引入的假想 曲线,实际不存在疏密意义都能定性地描述场的强弱切线方向都是表示该点场的方向是否相交不相交4.磁场的叠加 磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进 行合成与分解4【典型例题 1】 关于磁感应强度 B,下列说法中正确的
5、是( )A根据磁感应强度定义 B,磁场中某点的磁感应强度 B 与 F 成正比,与 I 成反F IL比B磁感应强度 B 是标量,没有方向C磁感应强度 B 是矢量,方向与 F 的方向相反D在确定的磁场中,同一点的磁感应强度 B 是确定的,不同点的磁感应强度 B 可能 不同,磁感线密集的地方磁感应强度 B 大些,磁感线稀疏的地方磁感应强度 B 小些【典型例题 2】 如图所示,两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点,且与纸 面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O、b 在 M、N 的连线上,O 为 MN 的中 点,c、d 位于 MN 的中垂线上,且 a、b、c、d 到 O 点的距离均相
6、等关于以上几点处的磁 场,下列说法中正确的是( )AO 点处的磁感应强度为零Ba、b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反Cc、d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同Da、c 两点处磁感应强度的方向不同1.(多选)如图甲所示,一个条形磁铁 P 固定在水平桌面上,以 P 的右端点 为原点,中轴线为 x 轴建立一维坐标系一个灵敏的小磁针 Q 放置在 x 轴上不同位置,设 Q 与 x 轴之间的夹角为 .实验测得sin 与 x 之间的关系如图乙所示,已知该处地磁场方向 水平,磁感应强度大小为 B0.下列说法中正确的是( )AP 的右端为S极BP 的中轴线与地磁场方向平行CP 在 x0处产生的磁感应强
7、度大小为 B0Dx0处合磁场的磁感应强度大小为 2B0 考点 2 磁通量 1BS,SScos 其中 S为 S 在垂直于 B 方向上的分量,如图甲所示甲 乙 2面积 S 的含义:S 不一定是某个线圈的真正面积,而是线圈在磁场范围内的面 积如图乙所示,S 应为线圈面积的一半 3多匝线圈的磁通量:多匝线圈内磁通量的大小与线圈匝数无关,因为不论线圈匝数5多少,穿过线圈的磁感线条数相同 4磁通量求法:磁通量是标量,若某个平面内有不同方向的磁场共同存在,当计算穿 过这个面的磁通量时,先规定某个方向的磁通量为正,反方向的磁通量为负,平面内各个方 向的磁通量的代数和等于这个平面内的磁通量 【典型例题 3】 (
8、17 年江苏高考)如图所示,两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r,圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈重合,则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为( )A11 B12 C14 D41 【典型例题 4】 (多选)如图所示,在正方形线圈内部有一条形磁铁,磁铁和线圈在同 一纸面内,两者有共同中心轴线 O1O2,关于线圈中磁通量的变化情况,下列说法中正确的是( )A当磁铁向纸面外平移时,线圈中磁通量不发生变化B当磁铁向上平移时,线圈中磁通量不发生变化C当磁铁向下平移时,线圈中磁通量发生变化D当磁铁N极向纸外、S极向纸内绕 O1O2轴转动时,线圈中磁通量发生变化2.(多选)如图所示是等腰直
9、角三棱柱,其平面 ABCD 为正方形,边长为 L,它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为 B0,则下列说法中正确的 是( )A穿过 ABCD 平面的磁通量大小为 B0L2B穿过 BCFE 平面的磁通量大小为B0L222C穿过 ADFE 平面的磁通量大小为零D穿过 ABCD 平面的磁通量大于穿过 BCFE 平面的磁通量6当堂检测 1.关于磁通量,下列叙述正确的是( )A在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积B在匀强磁场中,a 线圈的面积比 b 线圈大,则穿过 a 线圈的磁通量一定比穿过 b 线圈的磁通量大C把一个线圈放在 M、N 两处,若放在 M 处时穿过
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- 江苏 专版 2019 年高 物理 复习 35 磁场 基本概念 讲义
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